Une injection d'insuline peut gérer les symptômes du diabète, mais guérir réellement la maladie signifierait guérir les cellules du pancréas qui produisent de l'insuline, une hormone qui régule la quantité de sucre dans le sang.

Une approche prometteuse peut être de stimuler la régénération de ces cellules avec des médicaments. Mais il y a un obstacle majeur :la croissance déclenchée par la drogue est bon gré mal gré, affectant les tissus non seulement dans le pancréas, mais dans tout le corps.

Maintenant, une équipe d'endocrinologues et de chimistes de l'Université de Stanford a fait un pas en avant pour cibler plus précisément les bonnes cellules, utilisant une propriété que les chercheurs connaissent depuis longtemps mais jamais exploitée pour le traitement :les cellules bêta, les cellules productrices d'insuline dans le pancréas, ont un goût particulièrement prononcé pour le zinc.

Dans une étude qui sera publiée en ligne le 6 décembre dans Biologie Chimique Cellulaire , Les chercheurs de Stanford ont utilisé ce fait pour administrer sélectivement un médicament aux cellules bêta. Justin Annes, MARYLAND, Doctorat., professeur adjoint de médecine, est l'auteur principal. L'étudiant diplômé Timothy Horton est l'auteur principal.

La méthode n'a pas encore été optimisée, et il est loin d'être prêt pour une utilisation clinique. "Nous sommes aux premiers stades, ", a déclaré Annes. Mais dans un domaine où les principales options sont les injections d'insuline et les pompes à insuline, qui délivrent en continu l'hormone à travers un cathéter, cela pourrait ouvrir la voie à des alternatives plus attrayantes.

Régénération des semis

Le diabète est une maladie dans laquelle le corps ne peut pas produire suffisamment d'insuline pour maintenir une glycémie normale. Pendant des années, L'objectif d'Annes était de développer un médicament qui favoriserait la régénération des cellules bêta productrices d'insuline. Bien que certains chercheurs aient jugé cela impossible, Annes et ses collègues ont récemment réussi à créer des molécules spécifiques qui permettent aux cellules bêta de se diviser et de produire davantage de cellules bêta.

Cette avancée aurait pu donner un nouvel espoir aux patients diabétiques, mais il y avait un hic :la façon d'obtenir que les cellules bêta commencent à se diviser et à se répliquer est la même façon d'obtenir que de nombreuses autres cellules se divisent et se répliquent. En d'autres termes, les chercheurs pourraient augmenter le nombre de cellules bêta dans le pancréas, mais dans le processus, ils auraient également de nombreux autres types de cellules à répliquer. Le résultat serait incontrôlé, réplication non ciblée qui affecterait de nombreux autres organes à côté du pancréas, très probablement pour le pire.

Puis Annes a eu une pensée :les chercheurs savent depuis les années 1940 que les cellules bêta collectent environ 1, 000 fois plus de zinc que les cellules tissulaires environnantes. Les chercheurs ont principalement utilisé ce fait comme moyen de colorer et d'identifier visuellement les cellules bêta dans des échantillons de tissu pancréatique. Mais Annes a pensé que s'il pouvait d'une manière ou d'une autre obtenir un médicament régénérant pour rechercher du zinc, il pourrait l'amener aux cellules bêta.

Faites appel aux chimistes

"Le seul problème était, Je ne savais pas comment générer des composés qui pourraient tester cette hypothèse, " dit Annes. Alors il se tourna vers Horton, un étudiant diplômé en chimie, et Mark Smith, chercheur principal à Stanford ChEM-H et directeur de son centre de connaissances en chimie médicinale.

Ensemble, ils ont conçu une stratégie basée sur la chélation, une technique standard en chimie qui est peut-être mieux connue en médecine comme traitement de l'empoisonnement au plomb et au mercure. Dans ces cas, les médecins administrent un médicament qui forme des liens étroits avec les métaux, qui peut ensuite être évacué du corps.

Anne, Horton et Smith visaient à utiliser un agent chélatant le zinc, qui se liera au zinc partout où il le heurtera, pour administrer un médicament aux cellules aimant le zinc, mais ils devaient d'abord voir si l'agent chélatant lui-même s'accumulerait dans les cellules bêta. Après que les premiers tests en laboratoire aient montré que c'était le cas, ils ont attaché un médicament de régénération des cellules bêta à l'agent chélatant le zinc, et a découvert que le médicament s'accumulerait également dans les cellules bêta d'une boîte de laboratoire.

L'équipe a également montré que son approche de chélation du zinc accumulait plus de médicament dans les cellules bêta que dans les autres types de cellules. Lorsque le médicament a été administré à des cellules de rat, y compris les cellules bêta, dans un plat, les cellules bêta se sont régénérées environ 250 pour cent de plus que les autres types de cellules. L'effet était plus petit mais toujours présent dans les cellules humaines dans une boîte :les cellules bêta se sont répliquées environ 130 % de plus que les cellules non bêta au cours de l'expérience.

Cela ne veut pas dire qu'un traitement est au coin de la rue, les chercheurs mettent en garde. "Il s'agit de la première démonstration d'une molécule de réplication délivrée sélectivement dans les cellules bêta, " Anne a dit, et "ce n'est pas suffisant pour des applications thérapeutiques". Mais l'équipe pense que l'approche pourrait un jour conduire à des traitements s'ils peuvent améliorer sa sélectivité en cellules bêta.